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金属是如何来换热的

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作者:admin 来源:本站 发布时间:2011-03-22 09:25:00 浏览量:222

  当空气预热沮度在350℃以下时,可用碳素钢制的换热器,温度更高时,要用铸铁和其他材料,表7-5是一些材料的*高允许使用温度。耐热钢在高温下抗氧化,而且能保持其强度,铝碳钢也有较好的抗氧化性能,价格比耐热钢低。

   金属换热器根据其结构分为:

   (1)管状换热器管状换热器的型式也很多,是换热器较好的材料,但耐热钢价格高。渗图7-16是其中一种。

   换热器由若干根管子组成,管径变化范围由10-15mm至120^-150mm。一般安装在烟道内,可以垂直安放,也可以水平安放。空气(或煤气)在管内流动,废气在管外流动,偶尔也有相反的情况。空气经过冷风箱均匀进人换热器管子,经过几次往复的行程被加热,*后经热风箱送出。为避免管子受热弯曲,每根管子不要太长。当废气温度在700-750℃以下时,可将本气预热到300℃以下,如温度太高,管子容易变形,焊缝开裂。这种换热器优点是构造简单,气密性较好,不仅可预热空气,也可用来预热煤气。缺点是预热温度较低,用普通钢管时容易变形漏气。寿命较短。为了避免因膨胀造成弯曲变形。焊缝开裂,可以采用另一型式的管状换热器(图7-17),它的特点是钢管与钢板的上底和下底焊接在一起,再与风箱连接。因为是采取吊挂的型式,管子有膨胀的余地。

   (2)针状换热器和片状换热器这两种换热器十分相似,都是管状换热器的一种发展。即在扁形的铸管外面和内面铸有许多凸起的针或翅片,这样在体积基本不增加的情况下。

  热交换面积增大,因此传热效率提高。其单管的构造分别见图7-18和图7-19。换热器元件是一些铸铁或耐热铸铁的管子,空气由管内通过,废气从管外穿过,如烟气含尘量很大,管外侧没有针与翅片。整个换热器是用若干单管并联或申联起来,用法兰连接,所以气密性不好,空气损失有时可达15写-20%,故不能用来预热煤气。针状换热器中空气流速为3^-8m/s,烟气流速为1-4m/s,片状换热器中空气流速取5-10m/s,烟气流速取2-5耐S。

   不采用针或翅片来提高传热效率,而采取在管状换热器中插人不同形状的插人件,加热炉也是利用同一原理强化对流传热过程的。常见的插入件有一字形板片、十字形板片、螺旋板片、麻花形薄带等。由于管内增加了插人件,增大了气体流速,产生的紊流有助于破坏管壁的层流底层,从而使对流给热系数增大,综合给热系数比光滑管提高约25Y-50%。这种办法的缺点是阻力加大,材质要使用薄壁耐热钢管,价格较高。

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